Toz Boya ve Sıvı Boya

Alüminyum Alaşımlı Profiller için Sprey Kaplama İşlemi

Alüminyum alaşımlı profiller için püskürtme kaplama işlemi, elektrostatik toz boyama ve elektrostatik sıvı püskürtmeyi içerir. Mimari alüminyum alaşımlı profillerde yaygın olarak kullanılan elektrostatik sıvı püskürtme işlemleri arasında florokarbon boya püskürtme, akrilik boya püskürtme ve polyester boya püskürtme yer alır.

Alüminyum alaşımlı profil püskürtme kaplama işlemi genellikle üç aşamadan oluşur: ön işlem, püskürtme işlemi ve fırınlama/kürleme.

Şekil 1, alüminyum alaşımlı profil püskürtme kaplaması için tipik bir işlem akış şemasını göstermektedir.

(1) Ön işlem

Yüzey ön işlemi tipik olarak yağ giderme ve kimyasal dönüştürme işleminden oluşan bir süreç içerir. Yağ giderme işlemi genellikle, ekstrüzyon işlemi sırasında alüminyum profil yüzeyine yapışan yağı, kiri ve kalıntıları gidermek ve ayrıca profilin ince doğal oksit filmini çıkarmak için özel bir yağ giderici madde kullanılarak gerçekleştirilir.

Kimyasal dönüşüm işlemi genellikle kromlama veya fosfokromatlama içerir. Amaç, alt tabaka ile kaplama (sonraki adımlarda oluşturulan püskürtme filmi) arasındaki yapışmayı artırmak ve alt tabakayı korumak için alt tabaka yüzeyinde kimyasal bir dönüşüm filmi (örneğin bir kromat filmi veya bir fosfokromat filmi) oluşturmaktır. Kimyasal dönüşüm filminin, kütle kaybı yöntemi kullanılarak analiz edilen belirli bir kalınlığa sahip olması gerekir. Bir kromat filmi genellikle 600 ila 1200 mg/㎡, bir fosfokromat filmi ise genellikle 600 ila 1500 mg/㎡ arasında en iyi sonucu verir.

(2) Kurutma İşlemi

Kurutmanın amacı, ön işlem sürecinden kalan nemi gidermektir. Genel olarak iki kurutma yöntemi vardır: doğal kurutma ve yüksek sıcaklıkta kurutma. Doğal kurutma, iç mekanlarda yavaş damlama yöntemiyle kurutmayı veya fan kullanarak kurutmayı içerir, ancak bu yöntemin kurutma süresi uzundur ve verimliliği düşüktür, bu nedenle şirketler tarafından nadiren kullanılır. Çoğu şirket yüksek sıcaklıkta kurutma yöntemini kullanır.

Yüksek sıcaklıkta kurutma sırasında, kurutma sıcaklığı kontrol edilmelidir. Genel olarak, kromlama işleminden sonra kurutma sıcaklığı 65°C‘yi, fosfokromatlama işleminden sonra ise 85°C‘yi geçmemelidir. Sıcaklık çok yüksek olursa, kimyasal dönüşüm filmi çok fazla su kaybedebilir ve hasar görebilir.

(3) Püskürtme İşlemi

① Elektrostatik Toz Boya Kaplama İşlemi

Elektrostatik toz boyama, koruyucu ve dekoratif bir organik polimer film oluşturmak için toz boyanın bir toz püskürtme tabancası kullanılarak alüminyum alaşımlı bir profilin yüzeyine uygulanmasını içerir. Bu işlem, yüksek voltajlı elektrostatik korona alanı prensibine göre çalışır.

Elektrostatik toz boyamada, püskürtme tabancasına yüksek negatif voltaj uygulanır ve kaplanacak iş parçası topraklanır; bu da tabanca ile iş parçası arasında yüksek voltajlı bir elektrostatik alan oluşturur. Taşıma ortamı (basınçlı hava), toz boyayı toz haznesinden hortum aracılığıyla püskürtme tabancasının saptırma halkasına taşıdığında, yüksek voltajlı negatif elektroda bağlı olan saptırma halkası bir korona deşarjı oluşturur. Bu, çevresinde yoğun elektrik yükleri oluşturarak toz boyanın negatif yüklü hale gelmesine neden olur. Elektrostatik kuvvet ve basınçlı hava çıkış gücünün birleşik etkisi altında, toz boya tabanca memesinden iş parçasına doğru uçar ve yüzeye eşit şekilde emilir. Daha sonraki kürleme işleminden sonra, düzgün, sürekli, düz ve pürüzsüz bir kaplama oluşturur.

Elektrostatik toz boyama işleminde kontrol edilmesi gereken temel işlem parametreleri arasında püskürtme voltajı, püskürtme mesafesi ve hava besleme basıncı yer almaktadır. Tipik püskürtme voltajı 60 ila 80 kV arasında kontrol edilir ve iyi bir toz biriktirme verimliliği için optimum püskürtme mesafesi genellikle 200 ila 300 mm‘dir.

② Elektrostatik Sıvı Püskürtme İşlemi

Elektrostatik sıvı püskürtme, koruyucu ve dekoratif bir organik polimer film oluşturmak için elektrostatik püskürtme tabancası kullanılarak alüminyum alaşımlı bir profilin yüzeyine sıvı boya uygulanmasını içerir. Akrilik ve polyester boya püskürtme genellikle tek katmanlı işlemlerdir (bir film oluşturmak için tek bir püskürtme).

Ancak florokarbon boya püskürtme işlemi genellikle iki, üç veya dört kat boya gerektirir:

• İki katmanlı uygulama: Önce astar, ardından son kat boya.
• Üç katmanlı uygulama: Önce astar, sonra son kat boya ve son olarak şeffaf vernik.

• Dört katmanlı uygulama: Önce astar, ardından koruyucu katman, son olarak da vernik ve son olarak şeffaf vernik.

  
  

Elektrostatik sıvı püskürtme için temel ekipman, atomizasyon prensibine göre santrifüj elektrostatik atomizasyon (örneğin, disk tipi ve döner çan tipi, döner çan tipi daha yaygın), hava elektrostatik atomizasyon ve hidrolik elektrostatik atomizasyon olarak sınıflandırılan elektrostatik püskürtme tabancasıdır. Ana proses kontrol parametreleri arasında püskürtme voltajı, püskürtme mesafesi, boya viskozitesi ve püskürtme hacmi bulunur. Püskürtme voltajı tipik olarak 60 ile 90 kV arasında kontrol edilir ve elektrostatik püskürtme tabancası ile iş parçası arasındaki mesafe genellikle 150 ila 350 mm arasındadır.

(4) Pişirme ve Kürleme

Fırınlama ve kürleme, püskürtme kaplama işleminde kaplama kalitesini önemli ölçüde etkileyen kritik bir adımdır. Kürleme koşulları işlem gereksinimlerini karşılamazsa, kaplamanın hava koşullarına dayanıklılığını, yapışmasını, kimyasal stabilitesini ve darbe direncini olumsuz etkileyebilir. Kürleme koşulları farklı kaplamalar için değişir ve tedarikçinin işlem gereksinimlerine göre sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Genel olarak, toz boyalar için kürleme koşulları 10 dakika boyunca 200°C iken, florokarbon boyalar daha yüksek bir kürleme sıcaklığı gerektirir, tipik olarak 10 dakika boyunca 230°C.

Çözüm

Hem elektrostatik toz boyama hem de elektrostatik sıvı püskürtme, alüminyum alaşımlı profillere önemli koruma ve estetik görünüm sağlayan son derece etkili yüzey işleme yöntemleridir. Üreticiler, hazırlık aşamasındaki yağ giderme ve kimyasal dönüşümden, hassas sıcaklık kontrollü kurutmaya, son olarak da dikkatlice kalibre edilmiş püskürtme ve yüksek sıcaklıkta kürlemeye kadar her aşamayı titizlikle kontrol ederek, nihai ürünün uzun vadeli dayanıklılığını, yapışmasını ve kalitesini sağlayabilirler. Toz ve sıvı püskürtme arasındaki seçim, çok katmanlı florokarbon sistemlerinin sunduğu üstün hava koşullarına dayanıklılık gibi özel performans gereksinimlerine bağlıdır, ancak süreç kontrolüne olan temel bağlılık, üstün bir sonuç elde etmenin anahtarı olmaya devam etmektedir.

Anahtar Kelimeler: Alüminyum Profil İşleme, Toz Boya, Sıvı Boya/Püskürtme, Elektrostatik Kaplama, Florokarbon Boya, Ön İşlem, Krom Kaplama, Kürleme Prosesi, Kaplama Yapışması, Yüzey Bitirme

Etiketler: #AlüminyumProfiller #Yüzeyİşlem #TozBoya #SıvıBoya #ElektrostatikSprey #Florokarbon #MetalKaplama #Kaplamaİşlemi #Üretim #EndüstriyelKaplamalar